Artist's rendering of a star known as S0-2 at its closest approach to the supermassive black hole at the center of the Milky Way

© REUTERS / HANDOUT

Science
08/13/2020

Zwitschern von Schwarzem Loch könnte Wurmloch enthüllen

US-Forscher haben simuliert, welche Gravitationswellen-Effekte auftreten würden, wenn ein Schwarzes Loch in ein Wurmloch fällt.

Gravitationswellen sind eine faszinierende Sache. Von Albert Einstein theoretisch vorhergesagt, wurden sie erst 2015 mit Hilfe des Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) in den USA tatsächlich gemessen. Die Störungen in der Raumzeit stammen von gigantischen Ereignissen im Universum - etwa der Kollision zweier Schwarzer Löcher - haben aber nur einen sehr schwachen Effekt und sind dementsprechend schwierig zu entdecken. Nichtsdestotrotz sind US-Forscher davon überzeugt, die spezielle Ausformung von Gravitationswellen erkennen zu können, die entsteht, wenn ein Schwarzes Loch in ein Wurmloch fällt.

Voraussetzung Stabilität

Wurmlöcher sind faszinierende Konstrukte, weil sie theoretisch Tunnel zwischen 2 unterschiedlichen Punkten im Raum-Zeit-Kontinuum erzeugen. Ob Wurmlöcher tatsächlich existieren können, ist allerdings völlig unklar. Möglicherweise existieren sie, allerdings in instabiler Form und verschwinden bereits kurz nach ihrem Entstehen wieder. Möglicherweise aber gibt es auch stabile Formen - wie man sie aus diversen Science-Fiction-Geschichten kennt, etwa "Star Trek".

Stabil gehalten werden müssten diese Wurmlöcher durch so genannte "negative Masse". Wie Space.com beschreibt, hätte diese Substanz verrückt klingende Eigenschaften. U.a. würde sie von einem Gravitationsfeld abgestoßen statt angezogen werden.

Zwitschern

Würde ein stabiles Wurmloch jedenfalls existieren und ein Schwarzes Loch würde hineinfallen, so träte laut einer neuen Studie von US-Forschern (die noch keinem Peer Review unterzogen wurde) ein spezielles Gravitationswellenmuster auf. In Töne umgewandelt ähnelt die Kollision zweier Schwarzer Löcher einem Zwitschern. Die Löcher kreisen immer schneller umeinander, wodurch sich die Frequenz erhöht, um am Ende miteinander zu verschmelzen. Beim Eintritt in ein Wurmloch würde zunächst ein ähnliches Zwitschern als Gravitationswellen ertönen, allerdings in abgehackter Form.

Hin und her

Das Schwarze Loch würde nämlich in das Wurmloch gesaugt werden, seinen "Hals" bzw. Tunnel durchqueren und am anderen Ende des Loches wieder herauszuhüpfen. Dabei würden Gravitationswellen mit einer Art "Anti-Zwitschern" entstehen. Das Schwarze Loch wird anschließend wieder in das Wurmloch gezogen und springt solcherart zwischen den beiden Enden des Wurmloches hin und her, bis es schließlich irgendwann im "Hals" steckenbleibt.

Existenzbestätigung

Das entstehende Gravitationswellenmuster würde jedenfalls Wissenschaftlern auf der Erde die Existenz von Wurmlöchern bestätigen. "Obwohl Wurmlöcher sehr sehr spekulativ sind, ist der Umstand, dass wir die Fähigkeit haben könnten, um ihre Existenz glaubhaft zu beweisen, ziemlich cool", meint Studien-Co-Autor William Gabella von der Vanderbilt University in Tennessee.

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